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计算机网络技术基础 阚宝朋 课件讲义 计算机网络技术 基础 课件 讲义

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内容简介：

教案章节或项目名称5.4 网络层相关协议 本次授课类型理论 实验 理实一体 实训 实习班级地点周次星期节次授课进度符合 超前 滞后 符合 超前 滞后符合 超前 滞后符合 超前 滞后教学目标1、理解IP数据包格式2、掌握通过抓包软件抓取IP数据包并进行分析的办法教学重点1、IP数据包格式2、通过抓包软件抓取IP数据包并进行分析的办法教学难点1、 通过抓包软件抓取IP数据包并进行分析的办法教学设计教学环节内容要点教学方法与手段时间分配1.课前预习根据学习任务完成相关知识点学习自主学习课前2.知识讲授教师/学生对知识点进行串讲，强调重难点及操作步骤合作学习 竞赛15m3.实践练习学生进行实践练习学生讲授50m4填写报告评价针对实际工作案例，分析问题、并找出解决办法，加深学生对相关知识点的讲解小组合作小组汇报15m5.总结、布置下节课学习任务对学生课堂学习进行评价，布置下节课学习任务，提供下节课学习任务单板书、提问10m教学效果及改进思路 教案一、 课前学习任务二、课上知识讲授网络层使用的协议包括IP、ICMP、ARP等。其中IP数据包占据网络流量的大部分。IP数据包分为“报头区”和“数据区”两部分，其格式如下：版本（Version）首部长度（IHL）服务类型（Type of Service）总长度（Total Length）标识符（Identification）标志位（Flags）片偏移（Fragment Offset）存活时间（Time to Live）协议（Protocol）首部校验和（Header Checksum）源IP地址（Source Address）目的IP地址（Destination Address）选项（Options）填充（Padding）数据（Data）07152331图1 IPv4数据报格式格式中主要字段含义如下：版本：长度为4位。取值一般为0100（Ipv4）或0110（Ipv6）。报头长度：长度为4位。指明“报头区”的长度，以32bit为单位。在“报头区”中只有“选项+填充”字段的长度是可变的，其他字段的长度都是固定的。例如：某IP包的报头长度值为0111，表示该IP包的报头长度为7*32bit=28byte，可以计算出该IP包“选项+填充”字段的长度为（7-5）*32bit=8byte。总长度：长度为16位。表示包括“报头区”+“数据区”在内的IP包的总长度，以字节（8bit）为单位。生存周期：长度为8位。该字段设置了该IP包可以经过的最多路由器数, 一旦经过一个处理它的路由器,它的值就减去1，当该字段的值为0时,数据报就被丢弃,并发送ICMP消息通知源主机这种机制可以防止网络出现环路时IP包被不断发送。初始值由源主机设置（通常为32或64）。协议：长度为8位，用于指定该IP包的上层协议，常见取值有6（TCP）、17（UDP）、1（ICMP）。源IP、目的IP：长度为32位。用于指定发送者和所期望的接收者的IP地址,在网络传输的过程中基值不会发生变化。实验内容介绍（1）使用Wireshark软件抓取指定IP包。（2）对抓取的数据包按协议格式进行各字段含义的分析。 （11）netstat命令的作用是什么？三、实践操作（1）打开Wireshark软件，关闭已有的联网程序（防止抓取过多的包），开始抓包；（2）打开浏览器，输入，网页打开后停止抓包。（3）如果抓到的数据包还是比较多，可以在Wireshark的过滤器（filter）中输入http，按“应用”进行过滤，如图所示。在过滤结果中通过源IP地址和目的IP地址查找与百度通信的相关数据包。图2 数据包抓包过滤示例（4）在CMD窗口中（点击“开始”菜单中的“运行”，在弹出的窗口中输入“cmd”，点击“确定”即可进入），输入ipconfig后看到本地主机的IP地址为07，然后输入nslookup ，可以解析出本次通信中百度的IP地址为07。（5）在过滤的结果中选择与百度通信的一个包括http get请求的数据包，该包用于向网站服务器发出http get请求,如图所示。图3 选中一个http get请求的数据包示例（6）选中该数据包后，点开该数据包封装明细区中Internet Protocol前的“+”号，显示该数据包中IP包的头部信息和数据区，如图所示。图4 选中的数据包中IP协议信息示例（7）数据区如果以16进制表示，可以在数据区右键菜单中选择“二进制”以2进制表示。注意:数据区展开的区域是IP包的数据（即Internet Protocol部分所包含的的信息），其余数据是封装该IP包的其他层的数据。四、填写实验报告根据你所抓包的信息回答以下问题：1.该IP包的“版本”字段值为_(2进制表示)，该值代表该IP包的协议版本为：IPv4IPv62.该IP包的“报头长度”字段值为_(2进制表示)，该值代表该IP包的报头长度为_字节。3.该IP包的“总长度”字段值为_(2进制表示)，该值代表该IP包的总长度为_字节，可以推断出该IP包的数据区长度为_字节。4.该IP包的“生存周期”字段值为_ (2进制表示)，该值代表该IP包最多还可以经过_个路由器5.该IP包的“协议”字段值为_ (2进制表示) ，该值代表该IP包的上层封装协议为